5414

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Иванов А.В.

ТЕХНОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям, практическим занятиям

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы),

по выполнению расчетно-графической работы для обучающихся по дисциплине «Техногенные системы и экологический риск»

по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование направленность (профиль) Прикладная экология и природопользование

Нижний Новгород

2022

УДК 004.9

Иванов А.В, / Техногенные системы и экологический риск: учебно-методическое пособие / А.В. Иванов; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2022. – 20 с.– Текст: электронный.

В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине «Техногенные системы и экологический риск» даются конкретные рекомендации учащимся для освоения как основного, так и дополнительного материала дисциплины и тем самым способствующие достижению целей, обозначенных в учебной программе дисциплины. Цель учебно-методического пособия — это Формирование уровня профессиональной подготовки студентов в области обеспечения экологической безопасности на основе изучения основных типов техногенных систем, их взаимодействии с окружающей средой; оценка экологического риска; технических аварий и катастроф; мер по ликвидации их последствий.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Техногенные системы и экологический риск» по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование, направленность (профиль) Прикладная экология и природопользование.

© А.В. Иванов, 2022

© ННГАСУ, 2022

2

Оглавление

3

1. Общие положения

1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Основными целями освоения учебной дисциплины «Техногенные системы и экологический риск» является формирование уровня профессиональной подготовки студентов в области обеспечения экологической безопасности на основе изучения основных типов техногенных систем, их взаимодействии с окружающей средой; оценка экологического риска; технических аварий и катастроф; мер по ликвидации их последствий. В процессе освоения дисциплины студент должен

Знать:

математические основы формирования техногенных систем и оценки экологического

риска,

физические, химические и биологические основы формирования техногенных систем и оценки экологического риска;

методологию и конкретные методики сбора информации для оценки риска и уязвимости;

методы и методологию исследования техногенных систем и оценки риска опасных процессов и техногенных объектов;

оценки опасности и уязвимости сооружений и устройств для защиты окружающей среды от негативного природного и антропогенного воздействия;

методологию и методики расчета экологического риска и риска для здоровья населения;

научные, инженерные, организационные и правовые основы поддержания безопасных условий жизнедеятельности;

научные, инженерные. организационные и правовые методы защиты человека и сохранения природной среды от угроз природного и техногенного характера;

оценки и планирования поддержания безопасной жизнедеятельности

методы и порядок оказания первой помощи пострадавшему при взрыве, пожаре и разлитии опасных веществ;

способы и последовательность действий при угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций

4

иконфликтов;

способы и последовательность действий при угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций

иконфликтов.

Уметь:

применить знания о техногенных системах для оценки экологического риска.

применить знания в области физики, химии и биологии для оценки экологического риска;

выполнять сбор и анализ информации для оценки риска и уязвимости опасных объектов и сооружений;

в сборе, обработке и анализе экологической информации для решения задач обеспечения безопасности предприятий, организаций и локальных территориальных образований

исследовать техногенные системы и рассчитывать величину экологического риска;

анализировать безопасность объектов и сооружений на соответствие требованиям нормативных правовых актов в области охраны окружающей среды;

методологию и методики расчета экологического риска и риска для здоровья населения;

оценки риска в соответствии с российским законодательством и нормативами

выполнять оценку и прогноз угроз возникновения чрезвычайных ситуаций и военных конфликтов;

осуществлять выбор необходимых и достаточных методов защиты;

прогнозировать последствия негативного воздействия на природную среду.жизнь и здоровье человека

оценивать тяжесть поражения в повседневной жизни и при осуществлении профессиональной деятельности;

действовать с учетом требований законодательства для минимизации негативных последствий чрезвычайных ситуаций и военных конфликтов.

5

Владеть навыками

выполнения расчетов с использованием гауссова распределения, распределения Пуассона для оценки вероятности чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;

расчета вероятности чрезвычайных ситуаций на основе концепции риска

расчета и оценки рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере и гидросфере; владение навыками оценки риска, связанного с токсичными, легко воспламеняющимися, канцерогенными и тератогенными веществами, а также с опасными водорослями и цианобактериями

в сборе, обработке и анализе экологической информации для решения задач обеспечения безопасности предприятий, организаций и локальных территориальных образований

решения практических задач в области оценки риска и управления производственной безопасностью, выполнение анализа уязвимости и риска технических систем,

анализа для защиты окружающей среды от негативного воздействия в организации и оценки ее соответствия требованиям нормативных правовых актов в области охраны окружающей среды

идентификации угроз (опасностей) природного и техногенного происхождения для окружающей среды и жизнедеятельности человека;

осуществление выбора методов защиты человека и сохранения природной среды от угроз

(опасностей) природного и техногенного характера

планирования и безопасной деятельности на основе прогнозирования последствий негативного воздействия на природную среду, жизнь и здоровье человека при угрозе и возникновении чрезвычайных ситуаций и военных конфликтов

оказания первой помощи пострадавшему;

оценки чрезвычайных ситуаций и планирования действий в условиях их наступления при угрозе и возникновении чрезвычайных ситуаций и военных действий, владение навыками разработки мероприятий управления риском в условиях угрозы и возникновения чрезвычайной ситуации.

Данная дисциплина позволит студентам не только систематизировать полученные

6

теоретические знания, укрепить исследовательские навыки, но и даст возможность

ориентироваться в новом предметном поле экологического менеджмента и охраны окружающей

среды.

1.2 Содержание дисциплины

Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам:

1. Основные понятия и определения оценки риска.

Техногенные системы: определение и классификация. Воздействие техногенных систем на человека и окружающую природную среду

Структура экологического риска Вероятность поражения объектов окружающей среды. Уязвимость технических систем

Глобальные экологические проблемы: климатические изменения, разрушение озонового слоя, загрязнение природных вод нефтепродуктами и др. Масштаб современных и прогнозируемых техногенных воздействий на человека и окружающую среду в рамках концепции устойчивого развития.

Основы теории опасностей. Опасное состояние, его параметры. Классификация опасностей. Уровень опасности и методы его оценки. Механизмы опасных воздействий. Виды опасностей. Вероятность и последствия. Оценка и прогноз. Наиболее опасные факторы воздействия на здоровье населения и окружающую среду. События с высокой и низкой вероятностью. Систематические опасные воздействия на человека и окружающую среду. Шкала опасностей.

Эволюция концепции безопасности - к концепции приемлемого риска. Методология оценки риска — основа для количественного определения и сравнения опасных факторов, воздействующих на человека и окружающую среду. Основные понятия, определения, термины. Риск, уровень риска, его расчет. Оценка риска на основе доступных данных. Сравнение и анализ рисков в единой шкале. Неопределенность в оценке риска. Риски от воздействия нескольких опасностей

2. Принципы управления риском

Научные основы оценки техногенных воздействий на окружающую среду. Градация территорий и объектов окружающей среды по экологическому состоянию

Основные подходы к оценке риска крупномасштабных аварий с большими последствиями. Долгосрочные эффекты опасных воздействий. Оценка риска природных опасностей. Управление риском – основа принятия решений выбора оптимальной стратегии..

7

Оценка мероприятий на основе расчета предотвращенного ущерба здоровью.

Расчет риска здоровью от загрязнения атмосферного воздуха, воды, взрывах и пожарах Оценка мероприятий на основе расчета предотвращенного ущерба здоровью.

8. Методы выявления и классификации опасностей

Простые методы определения опасностей (Hazard Identification, HAZID).

Использование баз данных по авариям и карт безопасности для идентификации опасностей

Методы выявления уязвимости (Hazard Operability, HAZOP). Организационные основы HAZOP Сценарии развития аварий

Примеры использования HAZID и HAZOP.

9. Метод дерева отказов

Цели, задачи и этапы проведения (Fault Tree Analysis FTA). Использование анализа с помощью дерева отказов для оценки рисков

10. Особенности управления риском в экстремальных условиях

Минимизация ущерба при ликвидации ЧС. Обязанности эксплуатирующих организаций и

МЧС

1.3Вспомогательная литература для изучения дисциплины

1.Баширов В. Д.. Практикум по промышленной токсикологии / Баширов В. Д., Быстрых В. В. ; Баширов В. Д.. – Оренбург : Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2013. – 106 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/30120.html.

2.Гвоздовский В. И.. Промышленная экология. Часть 1. Природные и техногенные системы : Учебное пособие. / Гвоздовский В. И. ; Гвоздовский В. И.. – Самара : Самарский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2008. – 268 с. – URL: URL: https://www.iprbookshop.ru/20505.html. – ISBN ISBN 978-5-9585-0291-2.

3.Ефремов И.В.. Техногенные системы и экологический риск : учебное пособие. / Ефремов И.В., Рахимова Н.Н. ; Н.Н. Рахимова; И.В. Ефремов. – Оренбург : Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2016. – 171 c. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/61417.html. – ISBN ISBN 978-5-7410-1503-2.

4.Карлин Л. Н.. Управление энвиронментальными и экологическими рисками : Учебное пособие. / Карлин Л. Н., Абрамов В. М. ; Карлин Л. Н.. – Санкт-Петербург : Российский государственный гидрометеорологический университет, 2006. – 332 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/12530.html. – ISBN ISBN 5-86813-170-3.

5.Марченко Б. И.. Анализ риска: основы оценки экологического риска : Учебное пособие. / Марченко Б. И. ; Б. И. Марченко. – Ростов-на-Дону, Таганрог : Издательство Южного

9

федерального университета, 2018. – 148 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/87699.html. – ISBN ISBN 978-5-9275-3061-8.

6.Матвеенко И.А.. Введение в оценку экологических рисков : учебно-методическое пособие.

/Матвеенко И.А., Осипова Н.А. ; Н.А. Осипова; И.А. Матвеенко. – Томск : Томский политехнический университет, 2015. – 108 c. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/55187.html.

7.Орлов, А. И.. Проблемы управления экологической безопасностью : учебное пособие. / Орлов, А. И. ; А. И. Орлов. – Москва : Ай Пи Ар Медиа, 2022. – 224 с. – URL: URL: https://www.iprbookshop.ru/117039.html. – ISBN ISBN 978-5-4497-1424-4.

8.Шубин Р.А.. Анализ техногенного риска : учебное пособие. / Шубин Р.А. ; Р.А. Шубин. – Тамбов : Тамбовский государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2012. – 80 c. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/63937.html.

9.Экологическое проектирование и риск-анализ : учебное пособие. / Хаустов, А. П., Редина, М. М., Ледащева, Т. Н., Пинаев, В. Е., Коробова, О. С., Силаева, П. Ю. ; А. П. Хаустов, М. М. Редина, Т. Н. Ледащева [и др.]. – Москва : Российский университет дружбы народов, 2019. – 255 с.

– URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/104280.html. – ISBN ISBN 978-5-209-08582-9.

10